Pwogrè rechèch nan materyèl superalloy ki baze sou nikèl
Plis pase mwatye syèk ki sot pase a, Lachin te devlope ak fòme anpil sistèm superalloy ki baze sou nikèl pou satisfè bezwen k ap grandi nan pouvwa, transpò, avyasyon, ayewospasyal ak lòt endistri yo. An patikilye, devlopman nan superalliaj nikèl ki baze sou anpil amelyore pèfòmans motè ayewospasyal Lachin nan. te fè yon kontribisyon enpòtan nan amelyorasyon. Papye sa a yon ti tan entwodui istwa devlopman nan superalliaj nikèl ki baze sou, revize pwogrè nan rechèch nan superalliaj nikèl ki baze sou nan dènye ane yo, epi diskite sou aplikasyon an ak tandans devlopman nan nikèl ki baze sou superalliaj.
entwodiksyon
Plis pase 50% nan materyèl yo nan motè turbine gaz modèn sèvi ak alyaj wo-tanperati, ki kantite nikèl ki baze sou alyaj segondè-tanperati kont pou apeprè 40% nan materyèl motè yo. Alyaj nikèl ki baze sou gen ekselan pwopriyete konplè nan tanperati mwayen ak segondè. Yo apwopriye pou travay nan tanperati ki wo pou yon tan long epi yo ka reziste korozyon ak fwotman. Yo se pi konplèks la ak lajman ki itilize nan pati segondè-tanperati epi yo gen anpil pwopriyete métallurgique nan mitan tout superalliaj. Alyaj ki pi gwo enterè pou travayè yo. Nikèl ki baze sou alyaj wo-tanperati yo pwensipalman itilize nan eleman estriktirèl k ap travay nan 950 ~ 1050 degre nan jaden an ayewospasyal, tankou lam k ap travay aeroengine, disk turbine, chanm ki degaje konbisyon, elatriye Se poutèt sa, etid la nan nikèl ki baze sou superalliaj se nan gwo enpòtans nan devlopman endistri ayewospasyal peyi mwen an.
1 Apèsi sou lekòl la
Alyaj segondè-tanperati ki baze sou nikèl yo se alyaj wo-tanperati ki sèvi ak nikèl kòm matris la (jeneralman plis pase 50% kontni) epi ki gen gwo fòs ak bon rezistans nan oksidasyon ak korozyon gaz nan seri a nan 650 a 1000 degre. Li devlope sou baz alyaj Cr20Ni80. Yo nan lòd yo satisfè kondisyon ki nan fòs tèmik wo-tanperati (fòs-wo tanperati, rezistans ranpe, fòs fatig segondè-tanperati) alantou 1000 degre ak anti-oksidasyon ak anti-korozyon nan medya gaz, yo te ajoute yon gwo kantite ranfòsman. . Eleman, tankou W, Mo, Ti, Al, Nb, Co, elatriye, asire pèfòmans siperyè tanperati wo li yo. Anplis de solisyon solid ranfòse, superalliaj tou konte sou ranfòsman presipitasyon nan konpoze entèmetal ′ faz (Ni3Al oswa Ni3Ti, elatriye) ki te fòme pa Al, Ti, elatriye ak Ni, ranfòse dispèsyon intragranulaire nan kèk amann ki estab MC, M23C6. karbid, ak B, Zr, Re, elatriye jwe yon wòl nan pirifye ak ranfòse limit grenn jaden yo. Objektif ajoute Cr se amelyore plis anti-oksidasyon ak rezistans korozyon wo-tanperati alyaj wo-tanperati. Superalliaj nikèl ki baze sou gen bon pwopriyete konplè epi yo te lajman itilize nan sektè ayewospasyal, otomobil, kominikasyon ak elektwonik. Avèk eksplorasyon pwopriyete potansyèl alyaj ki baze sou nikèl, chèchè yo te mete pi wo kondisyon pou pèfòmans yo. Entelektyèl domestik ak etranje yo te devlope nouvo teknik pwosesis pou alyaj nikèl ki baze sou, tankou Forge izotèmik, deformation extrusion, deformation CLADDING, elatriye.
2. Istwa devlopman nan superalliaj nikèl ki baze sou
Superalliaj ki baze sou nikèl okipe yon pozisyon patikilyèman enpòtan nan tout jaden an nan superalliaj. Devlopman li yo ak itilizasyon yo te kòmanse nan fen ane 1930 yo, epi yo te devlope kont background nan ke Aparisyon nan avyon jè mete pi wo kondisyon sou pèfòmans nan superalliaj. . Wayòm Ini a te pwodwi premye alyaj nikèl ki baze sou Nimonic75 (Ni-20Cr{-0.4Ti) an 1941. Yo nan lòd yo amelyore fòs la ranpe, yo te ajoute aliminyòm pou devlope Nimonic80 (Ni{{9} }Cr-2.5Ti-1.3Al). Lèzetazini nan mitan-1940s yo, Inyon Sovyetik nan fen ane 1940 yo, ak Lachin nan mitan-1950s yo te devlope tou superalliaj ki baze sou nikèl.
Devlopman nikèl ki baze sou alyaj segondè-tanperati gen ladan de aspè: amelyorasyon nan konpozisyon alyaj ak inovasyon nan pwosesis pwodiksyon. Nan kòmansman ane 1950 yo, devlopman teknoloji vakyòm fusion te kreye kondisyon pou raffinage alyaj ki baze sou nikèl ki gen gwo aliminyòm ak Titàn; nan fen ane 1950 yo, yo te itilize teknoloji Distribisyon presizyon envestisman pou devlope yon seri alyaj Distribisyon ak bon fòs segondè-tanperati; nan ane 1960 yo Nan mitan tèm, kristalizasyon direksyon ak superalliaj kristal sèl ak superalliaj metaliji poud ak pi bon pèfòmans yo te devlope; yo nan lòd yo satisfè bezwen yo nan bato ak turbin gaz endistriyèl, yon kantite segondè-chromium nikèl ki baze sou segondè-kwòm nikèl ki baze sou alyaj ak pi bon rezistans korozyon cho ak estrikti ki estab yo te devlope depi ane 1960 yo. alyaj. Nan apeprè 40 ane soti nan kòmansman ane 1940 yo rive nan fen ane 1970 yo, tanperati opere nan alyaj ki baze sou nikèl ogmante soti nan 700 degre a 1100 degre, ak yon ogmantasyon mwayèn de apeprè 10 degre pou chak ane.
